拼软硬件不如搞芯片！AI时代下微软谷歌的转型之路

7月26日报道

就目前而言，我们的未来十分明朗： 人工智能 将照顾我们、娱乐我们，并帮我们赚钱。现有的行业，比如医疗健康和制造业，将越来越高效；新的行业，比如增强现实眼镜和无人驾驶出租车，都将成为可能。

但是，正当技术行业马不停蹄地构建这一崭新的人工智能时代并提高收益时，却遇到了速度上的巨大障碍：计算机在某些特定的计算需求方面还远不够强大高效。当大多数目光理所当然地聚焦在利用算法在扑克、围棋等领域击败人类，人们对开发能够支持我们的AI未来的新计算机芯片却鲜有关注。

软件公司 谷歌 和微软已经陷入开发自己的芯片的复杂任务中，这一点已然说明：我们对更强大的芯片有着巨大需求。与此同时，他们还面临着来自其他新兴创业公司的竞争，这些公司开发自己的以AI为中心的芯片。没准， 苹果 也偷偷摸摸地参与到了其中。正如我们的未来生活正被人工智能改变，这些竞争亦将动摇现有的芯片行业。

上周日，微软公布了其AI芯片制造计划。在夏威夷召开的计算机视觉大会上，领导微软研究工作的Harry Shum展示了专门为增强现实眼镜HoloLens开发的新芯片。Shum借助该芯片展示了手部动作的跟踪。该芯片包括一组自定义模组，可以高效地运行深度学习软件。微软希望用户可以流畅地与他们看到的虚拟物品交互，并表示基于头戴设备的电池，市场上还没有哪款设备可以足够高效地运行机器学习软件。

在微软公开其计划之前，谷歌已于2016年宣布了其深度学习芯片的研发。谷歌开发张量处理器（TPU）是为了在公司云内部更高效地进行深度学习运算。谷歌年初表示，随着语音识别激增，TPU为公司省下了打造15个新数据中心的成本。五月份，谷歌宣布其已经开发了更强力版本的TPU，并且将向公司云计算业务的客户出租该芯片的使用权。

微软已经为HoloLens开发了深度学习处理器的新闻表明，Redmond不必从头开始研发其自己的服务器芯片来与谷歌的TPU竞争。微软已经花了好几年时间通过使用所谓的“现场可编程门阵列”来使得其自身的云计算在深度学习领域更加高效。这种芯片为提高某一特定软件或算法的运行速度而制造，而之后还可以被重新配置。微软计划于明年向那些云客户提供该芯片。但是，当最近被问及微软是否也会制造一种类似于谷歌的消费性服务器芯片时，微软推出FPGA背后的技术主心骨Doug Burger表示他不排除这种可能性。用来开发HoloLens深度学习芯片的部分设计和供应链流程可以重新定义，以适用于服务器芯片。

图：HoloLens 拆解图

谷歌和微软的项目是挑战现有半导体制造商巨头如英特尔和Nvidia等的最明显布局。最近几年，苹果一直在为其移动设备开发设计处理器。外界广泛认为，苹果也正在研发新的芯片来使得未来iPhone在人工智能方面表现更出色。无数创业公司也正在开发自己的深度学习芯片，比如Grop。Grope由一群先前在谷歌TPU项目中工作的工程师创办。

“像英特尔和Nvidia这些公司，一直在努力销售他们已经销售的产品，”半导体行业分析公司Linley Group的创始人Linley Gwennap说，“但我们已经看到，这些领先的云计算公司和创业公司的前进速度更快，因为他们可以看到他们在自身数据中心和更广泛市场上的需求。”

Gwennap说道：“图形芯片制造商Nvidia近年来的销售和利润飙升，因为其芯片比传统处理器更适合与深度学习软件。但是公司最近却选择了修改与扩展其现有的芯片设计而不是从零开始开发专门针对深度学习的高度相关产品。”

当然，你将会看到现有芯片制造商的反击。英特尔，全球最大芯片制造商，去年夏天收购了一家名为Nervana的AI芯片创业公司，目前正基于公司技术研发一款专门针对深度学习的芯片。英特尔具有世界上最复杂和最昂贵的芯片制作业务。但是，芯片产业大大小小正在崛起的公司代表人则表示他们具有关键优势。其中之一就是他们不必受到已有芯片生态系统和最初为其他目的而开发的软件的限制。

英国创业公司Graphcore是一家专门从事AI芯片开发的公司，联合创始人兼首席执行官Nigel Toon说：“我们的任务更加简单，因为我们只需努力做好一件事，并且可以从零开始进行开发研究。”上周，该公司宣布获得3000万美元新融资，部分资金来自Demise Hassabis——谷歌DeepMind人工智能研究部门的首席执行官。该轮融资中还有其他数位来自由埃隆·马斯克联合创办的研究机构OpenAI的领导人。

图：Graphcore CEO Nigel Toon（左），CTO Simon Knowles（右）

另一方面，大型云技术公司可以将他们的丰富经验运用到运行和开发机器学习服务与技术上。“我们真正从谷歌收益的一件事就是我们可以直接与应用程序开发人员一起共事，比如语音识别和街景视图，”谷歌TPU项目的首席工程师Norm Jouppi说，“当你仅专注于几个客户并与他们携手合作时，开发的周转时间将大大缩短。”

谷歌和微软都曾以发明新颖的软件起家，但是这些软件使用的芯片之设计开发却出于他人之手。随着AI越来越重要，技术行业的根本基础“硅芯片”正在发生变化——同样变化的还有硅芯片的制造商。